Новое исследование в Университете штата Монтана (MSU) выявило около дюжины сверхмассивных черных дыр в карликовых галактиках. До недавнего времени считалось, что эти галактики слишком малы, чтобы содержать таких монстров. Но это был не единственный сюрприз. Местоположение черных дыр было определенно более удивительным для исследователей.
Блуждающие черные дыры
В исследовании, проведенном под руководством астрофизика Эми Рейнс, были тщательно изучены 111 карликовых галактик, расположенных на расстоянии миллиарда световых лет от Земли. Ученые использовали радиоастрономическую обсерваторию Very National Array, которая расположена на равнинах Нью-Мексико. Команда Рейнс определила 13 галактик, в которых «почти наверняка» содержатся сверхмассивные черные дыры. Но ученые нашли их в довольно удивительном месте.
«Все черные дыры, которые я обнаруживал ранее, находились в центрах галактик, а эти вращаются на краю карликов. Я был поражен, когда увидел это», - сказала Рейнс.
Черные дыры - невероятно плотные области пространства, где силы гравитации достаточно сильны, чтобы захватить свет. Меньшие из них имеют массу около 10 масс нашего Солнца и образуются в результате коллапса массивных звезд. Сверхмассивные черные дыры имеют массу, достигающую миллионов или даже миллиардов масс нашего Солнца. Эти монстры прячутся в центрах галактик, по крайней мере до сих пор так считалось.
Существует также сверхмассивная черная дыра в нашей галактике, Млечный Путь, которая состоит из около 100, а может быть, даже 400 миллиардов звезд. В центре Млечного Пути находится Стрелец А *. Однако карликовые галактики, намного меньшие, чем наша галактика, с несколькими миллиардами звезд, лишены таких монстров. Об этом думали до 2011 года, когда команда Рейнса обнаружила первую массивную черную дыру в карликовой галактике.
Новая область исследований
Открытие 2011 года подтолкнуло астрономов к дальнейшим поискам, что привело к открытию сверхмассивных черных дыр, движущихся по краям их карликовых галактик. Ученые считают, что черные дыры в одной из самых маленьких галактик могут иметь массу до 400 000 масс нашего Солнца.
Результаты наблюдений команды астрономов, появившиеся на страницах The Astrophysical Journal, подтверждают компьютерное моделирование, выполненное Джиллиан Белловари из Американского музея естественной истории. Моделирование показало, что черные дыры часто могут быть не в центре карликовых галактик. Это связано с тем, как карликовые галактики взаимодействуют с окружающей средой при движении в пространстве. Полученные данные могут изменить способ поиска черных дыр в карликовых галактиках.
"Нам нужно расширить поиск, чтобы охватить всю галактику, а не только ядра, в которых мы ранее ожидали увидеть черные дыры", - сказала Рейнс. "Есть много способов сделать новые открытия. Исследование черных дыр в карликовых галактиках является новой областью. Люди, конечно, очарованы черными дырами. Это загадочные и увлекательные объекты", - призналась она.
Открытие команды Рейнс каким-то образом открывает новые области астрофизики. - Когда новые открытия меняют наше нынешнее понимание того, как работают конкретные объекты, мы начинаем задавать еще больше вопросов, чем раньше, - сказал Ив Идзерда, соавтор исследования.
Источник: Государственный университет Монтаны